陕—鄂—豫小麦条锈菌群体结构及遗传多样性研究
发布时间：2020-08-20 23:27
【摘要】：小麦条锈病是由条形柄锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)引起的世界范围内重要气传真菌病害,在我国小麦主产区均有发生,尤其是西北和西南麦区。小麦条锈菌喜凉怕热,必须在不同的地理区域越夏和越冬以完成周年循环。陕、鄂、豫地处条锈菌主要越冬区冬繁区,是条锈菌由西部越夏区向东部和北部麦区传播的“桥梁地带”,条锈病在这些地区频繁发生,严重威胁着小麦的安全生产。系统监测这些地区小麦条锈菌的群体结构和遗传多样性,可以为病害流行、抗病育种、品种合理利用和综合防治策略措施的制定提供重要依据。利用中国鉴别寄主对采自2015和2016年陕、鄂、豫三省的150份小麦条锈菌标样进行毒性鉴定;利用15对SSR引物对2014年陕西宁强试验地,2015年陕西陇县试验地、河南南阳试验地、湖北荆州试验地和湖北宜城试验地共计241份标样进行分子多态性分析,得出以下结论:1.从2015和2016年小麦条锈菌标样中共鉴定出22个条锈菌生理小种,优势流行小种为CYR32、CYR33、CYR34和G22-14,优势类群为水源11致病类群、Hybrid46类群和贵农22类群。所分离的条锈菌菌系均不能侵染中四和T.spelta album,除对Hybrid46(Yr3b+Yr4b)和贵农22(Yr26)的毒性频率低于40%外,对大部分鉴别寄主存在稳定且高频率的毒性。2.宁强、宜城和荆州条锈菌群体存在显著遗传分化,群体间具有不同的遗传背景;陇县、南阳和荆州条锈菌群体遗传分化不明显,并存在较为广泛的基因流,区域间条锈菌存在一定程度的交流。3.宁强、陇县、南阳、荆州和宜城5个条锈菌群体均具有较高的遗传多样性水平,其中宁强条锈菌群体多样性水平最高(I为0.94,H为0.49),荆州条锈菌群体多样性水平最低(I为0.67,H为0.38)。除荆州条锈菌群体外,其余四个条锈菌群体均表现为杂合子过度,表明其条锈菌群体为无性系。4.小麦品种对条锈菌具有一定程度的定向选择作用,是影响条锈菌群体结构的一个重要因素。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S435.121.42
【图文】：
依据李振岐和曾士迈的研究（李振岐和曾士迈，2002），将我国小麦条锈病流行分为三个流行区系：新疆流行区系、西南流行区系和西北华北长江中下游流行区南流行区系和西北华北长江中下游条锈病流行区系是我国最重要的两个流行区系研究较多的区域，包括了甘肃、宁夏、陕西、山西、四川、重庆、湖北、河南、河东、安徽、江苏等的西北华北长江中下游条锈菌流行区系是目前我国小麦条锈病重治区域。此外，Chen 等（Chen et al., 2013a）对我国小麦条锈菌的生态区做了进一划分，将我国分为 8 个重要生态区（见图 1），包括：（1）新疆冬春麦区，是一对独立的条锈菌生态区；（2）西藏高原麦区，也是一个相对独立的条锈菌生态区3）西北冬春麦区，是我国小麦条锈菌最重要的越夏区，也是主要的秋季菌源地；（南-贵州麦区，也是我国小麦条锈菌最重要的越夏区之一；（5）关中-华北冬麦区我国冬小麦主要栽培区，也是条锈菌的主要越冬区；（6）成都平原和江汉流域冬麦区，是我国小麦条锈菌春季主要菌源地；（7）南方晚播麦区，小麦播种面积小锈病发生较少；（8）内蒙古-东北春麦区，条锈病偶有发生。黑色实线表示每年秋锈菌夏孢子由越夏区向秋播麦区传播的路线，黑色虚线表示春季条锈菌扩散路径是越冬界限区域。现有的研究表明我国甘肃陇南和川西北等高海拔地区是小麦条锈
图 2. 条锈菌生活史（引自赵等，2016）Fig2. Life cycle of Puccinia striiformis f. sp. tritici (cited from Zhao et al. 2016)YR17 和 CYR18 号生理小种的出现，克服了其抗病基因，造成了 1975 年条。20 世纪 80 年代末到 90 年代出，因洛夫林系品种在陇南一带的大面积CYR28 号和 CYR29 号生理小种上升为优势类群，造成了 1990 年条锈病的大纪 70 到 80 年代，以繁 6 和水源 11 为抗源选育的品种在陇南、陕南和四川导致了 20 世纪 90 年代后期 CYR30、CYR31 和 CYR32 号生理小种的出现并
陇县、南阳、荆州和宜城试验基地种植小麦品种：3 份共同品种和小偃 22，其中铭贤 169 为感病对照，2 份当地主栽品种（陕西 19；陕西陇县为西农 928 和普冰 9946；河南南阳为宛麦 23 和麦 55 和鄂麦 596；湖北荆州为西农 979 和扬麦 11）。条锈病标样群体毒性鉴定标样：鄂、豫条锈菌标样分别采自 2015 和 2016 年大田，陕条锈菌标样采自 2016 年陕南地区，陕、鄂、豫三省成计 150 份数，分别为 105、23 和 22 份（见表 3）。群体遗传结构鉴定标样：条锈菌标样均采自 5 个条锈病试验基病对照铭贤 169 充分发病时（4 月中下旬），在试验田供试小麦标样，2014 年 4 月初采集条锈菌标样，宁强试验地成功分离 68株），2015 年 4 月初在陇县、南阳、荆州和宜城试验地采集条功分离 173 份菌系，共计 241 份条锈菌标样（见表 1）。
本文编号：2798584
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S435.121.42
【图文】：
依据李振岐和曾士迈的研究（李振岐和曾士迈，2002），将我国小麦条锈病流行分为三个流行区系：新疆流行区系、西南流行区系和西北华北长江中下游流行区南流行区系和西北华北长江中下游条锈病流行区系是我国最重要的两个流行区系研究较多的区域，包括了甘肃、宁夏、陕西、山西、四川、重庆、湖北、河南、河东、安徽、江苏等的西北华北长江中下游条锈菌流行区系是目前我国小麦条锈病重治区域。此外，Chen 等（Chen et al., 2013a）对我国小麦条锈菌的生态区做了进一划分，将我国分为 8 个重要生态区（见图 1），包括：（1）新疆冬春麦区，是一对独立的条锈菌生态区；（2）西藏高原麦区，也是一个相对独立的条锈菌生态区3）西北冬春麦区，是我国小麦条锈菌最重要的越夏区，也是主要的秋季菌源地；（南-贵州麦区，也是我国小麦条锈菌最重要的越夏区之一；（5）关中-华北冬麦区我国冬小麦主要栽培区，也是条锈菌的主要越冬区；（6）成都平原和江汉流域冬麦区，是我国小麦条锈菌春季主要菌源地；（7）南方晚播麦区，小麦播种面积小锈病发生较少；（8）内蒙古-东北春麦区，条锈病偶有发生。黑色实线表示每年秋锈菌夏孢子由越夏区向秋播麦区传播的路线，黑色虚线表示春季条锈菌扩散路径是越冬界限区域。现有的研究表明我国甘肃陇南和川西北等高海拔地区是小麦条锈
图 2. 条锈菌生活史（引自赵等，2016）Fig2. Life cycle of Puccinia striiformis f. sp. tritici (cited from Zhao et al. 2016)YR17 和 CYR18 号生理小种的出现，克服了其抗病基因，造成了 1975 年条。20 世纪 80 年代末到 90 年代出，因洛夫林系品种在陇南一带的大面积CYR28 号和 CYR29 号生理小种上升为优势类群，造成了 1990 年条锈病的大纪 70 到 80 年代，以繁 6 和水源 11 为抗源选育的品种在陇南、陕南和四川导致了 20 世纪 90 年代后期 CYR30、CYR31 和 CYR32 号生理小种的出现并
陇县、南阳、荆州和宜城试验基地种植小麦品种：3 份共同品种和小偃 22，其中铭贤 169 为感病对照，2 份当地主栽品种（陕西 19；陕西陇县为西农 928 和普冰 9946；河南南阳为宛麦 23 和麦 55 和鄂麦 596；湖北荆州为西农 979 和扬麦 11）。条锈病标样群体毒性鉴定标样：鄂、豫条锈菌标样分别采自 2015 和 2016 年大田，陕条锈菌标样采自 2016 年陕南地区，陕、鄂、豫三省成计 150 份数，分别为 105、23 和 22 份（见表 3）。群体遗传结构鉴定标样：条锈菌标样均采自 5 个条锈病试验基病对照铭贤 169 充分发病时（4 月中下旬），在试验田供试小麦标样，2014 年 4 月初采集条锈菌标样，宁强试验地成功分离 68株），2015 年 4 月初在陇县、南阳、荆州和宜城试验地采集条功分离 173 份菌系，共计 241 份条锈菌标样（见表 1）。
【参考文献】
相关期刊论文 前3条
1 黄丽丽,王欣丽,康振生,赵杰;紫外线诱导小麦条锈菌毒性突变及突变体的RAPD分析[J];菌物学报;2005年03期
2 万安民,张忠军,金社林,俞大昭,赵中华,石尚柏;湖北省西北部山区小麦条锈菌越夏研究简报[J];植物病理学报;2004年01期
3 万安民;小麦条锈菌鉴别寄主和小种命名现状[J];植物病理学报;2003年06期
相关博士学位论文 前1条
1 陈长卿;中国小麦条锈菌分子群体遗传结构研究[D];西北农林科技大学;2008年
本文编号：2798584
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